加气混凝土砌块墙体空气声隔声现场实测研究

张 毅（上海海泰北外滩房地产有限公司，上海 200085 ）

近年来，随着国内住宅建筑品质逐步提高，住宅私密性的需求，对隔墙的隔声要求也越来越高。如 2006 年 3 月实施的 GB/T 50362－2005《住宅性能评定技术标准》中，3 A 级住宅的一票否决指标共有 6 个评定子项，其中 3 项涉及隔声[1]。在最新颁布 GB 50378—2019《绿色建筑评价标准》中，规定外墙、隔墙、门窗等构件的空气声隔声性能必须满足现行国家标准 GB 50118—2010《民用建筑隔声设计规范》中的低限要求，如果达到低限要求和高限要求的平均值，则可以得 4 分；达到高限要求，可以得 8 分。此外，伴随着城市中心密集高层住宅的大量开发，居室噪声源随之增多，扰民问题日益突出，对住宅构件的隔声能力也提出了更高的要求。因此，高品质的住宅隔声设计不仅可以满足国家的设计标准，更是衡量住宅建筑档次高低的重要指标。

加气混凝土保温砌块是一种常见的节能环保型墙体材料，实验室条件下测试的空气声计权隔声量通常都在 50 dB 以下，相比较 GB 50118—2010 中规定的高标准隔声要求，还有一定的差距。本文拟对几种不同厚度的加气混凝土砌块墙体的空气声隔声能力展开现场实测研究，分析讨论了墙体的隔声频率特性，对比了发达国家的隔声要求，提出了相对经济合理的墙体隔声构造措施，对指导具体工程设计起到一定的参考作用。

1 研究对象

测试对象位于上海市中心某高档住宅项目的施工工地，为保证测试数据的相对准确，现场砌筑有两层供测试用的样板间，建筑层高 3.6 m，如图 1、图 2 所示。墙体两侧均为 1∶3 水泥砂浆抹面收光，受测加气混凝土砌块墙体尺寸相同，净宽 3.2 m，净高 2.7 m。

一层样板间的内隔墙采用的是 500 mm 厚加气混凝土砌块，所在两侧房间编号为 A 和 B；二层采用的是 300 mm 厚加气混凝土砌块隔墙，所在两侧房间编号为 C 和 D。样板房室内未做任何装潢，也没有摆放家具陈设，每个房间只有一面墙开门作为人员进出口，测试时关闭并做密封处理。

图1 样板间一层平面示意

图2 样板间二层平面示意

2 测试描述

(1) 测试时间及周边环境。测试时间选在 2019 年 5 月 28 日晚间 20:00—22:00，周围相对安静，主要环境噪声源来自附近路段的交通噪声，偶有车辆穿行时会有地面摩擦声。

(2) 检测仪器。本次测量使用的主要仪器有：AWA 6228+ 多功能声级计、AWA 5870 A 功率放大器、丹麦 B&K＋二面球体全频扬声器、笔记本电脑等。AWA 6228＋ 多功能声级计的技术指标如表 1 所示。

表1 AWA 6228 + 多功能声级计主要技术参数

(3) 检测标准。本测试依据如下标准和规范：GB/T 19889.4—2005《声学建筑和建筑构件隔声测量第 4 部分：房间之间空气声隔声的现场测量》（ISO 140-4:1998）；GB/T 50121—2005《建筑隔声评价标准》；GB 50118—2010《民用建筑隔声设计规范》。

(4) 评价指标。根据 GB 50118—2010 第 4.2.1～4.2.4 对住宅分户墙及相邻两户房间之间的空气声隔声性能的规定，旨在控制邻居之间诸如交谈声、电视音响声等噪声的干扰，以保证居家生活中声音的私密性。采用计权标准化声压级差与频谱修正量之和的形式（符号）来评价现场检测的两个房间之间墙体的空气声隔声性能。

根据 GB/T 19889.4—2005 第 3.4 条，标准化声压级差 DnT计算如式（1）。

式中：DnT— 标准化声压级差/dB;

D — 声压级差/dB;

T — 接收室测量的混响时间/s；

T0— 参考混响时间/s，对于住宅，T0=0.5 s。

根据 GB/T 50121—2005 第 3.4 条计算空气声隔声的频谱修正量，如式（2）。

式中：j — 频谱序号，j =1 或 2，1 为计算 C 的频谱 1，2 为计算 Ctr频谱 2；

i — 100～3 150 Hz 的 1/3 倍频程或 125～2 000 Hz 的倍频程序号；

Lij— GB/T 50121—2005 中表 3.1.3 中所给出的第 j 号频谱的第 i 个频带的声压级；

Xi— 第 i 个频带的测量量 ；

Xw— 按照 3.2 或 3.3 节规定的方法确定的单值评价 量。

3 结果分析

根据测试结果，分别得到两堵墙体 1/3 倍频程频带的空气声隔声频率特性曲线（如图 3、图 4 所示）。

图3 300 mm 墙体空气声隔声频率曲线

图4 500 mm 墙体空气声隔声频率曲线

由图 3 可知，300 mm 墙体隔空气声能力呈现由低频向高频逐渐增强的趋势。400 Hz 频带以上标准化声压级差都 ＞45 dB，800 Hz 频带以上标准化声压级差都 ＞50 dB；200 Hz 以下频带和 2 000 Hz 以上频带的标准化声压级差数值基本趋于平缓。由图 4 可知，500 mm 墙体隔空气声能力呈现由低频向高频逐渐增强的趋势。400 Hz 频带以上的标准化声压级差都 ＞45 dB，800 Hz 频带以上的标准化声压级差都 ＞50 dB；160 Hz 以下频带和 2 000 Hz 以上频带的标准化声压级差数值基本趋于平缓。

4 讨论与建议

根据测试结果，计算得到两堵墙体的计权标准化声压级差均为 51 dB。该数值对单一匀质墙体的隔空气声能力来说已经相当可观。

根据质量定律，墙或其他建筑板材的隔声量与其表面密度（或单位面积的质量）的对数成正比，用公式可表示为 R0=20 lgM+20 lgF-43。式中：R0为正入射隔声量；M 为面密度；F 为声波频率。所以墙体厚度增加一倍，理论上可以增加 6 dB，实际工程中可以增加 4～5 dB。在该项目中声源室和受声室的外门虽然采用了一定的密封处理，由于门板非专业隔声构造，隔声水平受限，现场侧向传声存在，但大体评估实测数据偏离在可接受范围。由此，在相同检测条件下，墙体厚度从 300 mm 增加到 500 mm，检测数值几乎不变。综合来看，当加气混凝土墙体厚度达到 300 mm 时，隔声水平就可以达到 50 dB，此时墙体厚度对隔声量的影响作用已经达到极限，不建议采用通过提高墙体厚度来增加空气声隔声量的措施，建议选用性价比更高的 300 mm 墙体。

该项目定位为高标准住宅，根据 GB 50118—2010 的规定：高要求住宅房间之间计权标准化声压级差+粉红噪声频谱修正量之和不能 ＜50 dB。根据国内城市住宅现场隔声测量调查表明，当住宅分户构件的空气声隔声性能指标值在 40～45 dB 时，大约有 1/3 的居住者对隔声不满；当分户构件的指标在 45～50 dB 时，大约有 1/5 的住户不满意；当分户构件的指标在 50 dB 以上时，有 90% 以上的居住者对隔声效果认可。对比国外发达国家的隔声标准（如表 2 所示），我国住宅分户墙最高级的要求( 50 dB) 达不到德国的最低要求( 53 dB) ，与英国、澳大利亚、美国的最低要求( 45～50 dB)接近，低于日本最高等级标准要求（55 dB）。

表2 不同国家住宅分户墙体隔空气声标准 dB

根据质量定律，为满足较高标准的隔声要求，通常选用面密度更高的材料来做分户墙体，如：

120 mm 钢筋混凝土墙体，计权隔声量 45 dB；

150 mm 钢筋混凝土墙体，计权隔声量 50 dB；

200 mm 钢筋混凝土墙体，计权隔声量 55 dB；

加气混凝土墙体内部有大量气泡，面密度远远小于钢筋混凝土材料，因此要达到相同的隔声水平，厚度至少是钢筋混凝土的 2 倍。当前测试结果是在房间没有任何装修的毛坯情况下检测而得，经过修正后，比 50 dB 的高要求住宅标准略低。鉴于日后项目是以精装修标准竣工，建议可以采用以下做法：

(1) 重墙加轻墙组合。一层重墙与轻墙组合的双层墙，重量增加不多，但可以达到提高隔声量的目的。如在空气层内填充进柔软的吸声材料后，效果更好。如图 5 所示[2]，240 mm 的砖墙与 6 mm 塑料板组合的双层墙隔声量比单层 240 mm 砖墙提高了 11 dB；如图 6 所示[2]，100 mm 厚加气混凝土墙与 5 mm 胶合板组合成双层墙的隔声量比单层 100 mm 厚加气混凝土墙提高了 4 dB。

图5 240 mm 厚砖墙与 6 mm 塑料板组合双层墙隔声量

图6 100 mm 厚加气混凝土墙与 5 mm 胶合板组合双层墙隔声量

(2) 双层墙组合。单层变双层，中间留有空气层，可以衰减一部分透射声波，如果空腔中填充有多孔吸声材料，会加大透射声波阻尼，进一步降低透射声能。如双层 75 mm 厚加气混凝土，中空 75 mm，计权隔声量可以达到 54 dB，远远高于 150 mm 厚的单层加气混凝土的隔声量。需要注意的是双重墙之间不能有刚性连接，即没有“声桥”，否则会导致隔声量下降。如图 7 所示[2]，双层 75 mm 加气混凝土墙使用不同刚性连接时的隔声量测定结果，有了刚性连接后，双层墙隔声量分别下降了 6 dB 和 11 dB。

图7 双层 75 mm 加气混凝土墙不同刚性连接时实测隔声量比较

5 结 语

无论是政策层面，还是住户自身的诉求来看，住宅室内声环境的质量越来越引起人们重视。尤其是内部隔墙的隔声能力，对住宅品质的提高有着关键影响。本文对两堵不同厚度的加气混凝土砌块墙体进行了现场空气声隔声性能的测试比较，通过结果分析，了解到两堵墙体的隔声特性，并提出了相对经济合理的构造措施，促进了高品质住宅的发展。